文/高滿銀·北京汽車股份有限公司王莉·瑞鵠汽車模具股份有限公司

側(cè)圍尾部由于產(chǎn)品造型及翻邊工藝復(fù)雜，很容易產(chǎn)生翻邊棱線不順的問題，并且不容易解決。如果仔細(xì)觀察，甚至?xí)l(fā)現(xiàn)已經(jīng)在市場上銷售的車型還遺留著或輕微、或明顯的問題，由此說明此類問題不但發(fā)生概率高，而且解決難度大。本文從產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝兩方面對類似問題的發(fā)生原因進(jìn)行了分析，并且制定了解決方案。

某車型側(cè)圍外板沖壓模具在開發(fā)過程中，發(fā)生了尾部翻邊棱線不順的問題，嚴(yán)重影響了側(cè)圍與行李廂匹配位置的分縫精致感，如圖1 所示。從問題原因分析到整改驗證，再到問題得到根本解決花費了近6 個月的時間。

原因分析及解決方案

原因分析

圖1 側(cè)圍尾部翻邊棱線不順

圖2 側(cè)圍尾部翻邊工藝排布

如圖2 所示，側(cè)圍此位置的翻邊輪廓線處于三個不同角度的曲面上，需要至少兩個角度的翻邊工序才能完成。此產(chǎn)品的沖壓工藝是先在OP30 完成位置1的棱線翻邊，再在OP40 完成位置2 的棱線翻邊，前后兩道工序在中間曲面位置3 相交。

在OP40 完成位置2 的翻邊時，因為位置1 已經(jīng)完成翻邊，在沖壓方向已經(jīng)產(chǎn)生了負(fù)角，所以O(shè)P40的凸模需要設(shè)計活動凸模，以便OP30 工序零件能夠在OP40 凸模上定位。但是OP30 工序件存在輕微的扭曲回彈及定位誤差，導(dǎo)致OP40 活動凸模在驅(qū)動到位的過程中與零件發(fā)生干涉，使得OP40 壓料芯到位時，OP30 零件與OP40 活動凸模干涉位置被壓料芯壓變形，如圖3 所示，圖4 為零件發(fā)生的卷邊問題。

解決方案

圖3 OP40 活動凸模與OP30 零件發(fā)生干涉

圖4 零件發(fā)生卷邊問題

圖5 OP40 活動凸模去干涉處理

為了解決因凸模與零件干涉而導(dǎo)致的零件卷邊問題，第一種方案是對OP40 活動凸模進(jìn)行了簡單的去干涉處理，如圖5 所示。這個方案直接導(dǎo)致OP40 翻邊時零件受到翻邊鑲塊的摩擦力但尖點部位不受凸模約束，從而發(fā)生翻邊棱線不順(圖1），方案失敗，因此不得不恢復(fù)OP40 凸?；鶞?zhǔn)。

第二種方案是對OP30 翻邊進(jìn)行了改造，保留從尖點開始的5mm 翻邊角度不變，其他位置翻邊角度打開5°，并平順過渡，使OP40 凸模驅(qū)動到位時起到導(dǎo)正作用，避免發(fā)生干涉，如圖6 所示。

圖6 OP30 翻邊角度改造方案

此方案解決了OP40 活動凸模與OP30 零件干涉問題，但同時又出現(xiàn)了新的問題，OP30 翻邊與OP40翻邊交匯的位置出現(xiàn)了凸點，如圖7 所示。

對于棱線凸點的問題，很長時間以來，一直懷疑是OP30 與OP40 基準(zhǔn)傳遞誤差導(dǎo)致的，因此花費了很長的時間調(diào)整OP30 的凸?；鶞?zhǔn)，但一直得不到有效的改善，此外，還對OP40 翻邊間隙進(jìn)行大小兩個方向的調(diào)整，也均無效果。后來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，產(chǎn)品的翻邊寬度存在落差，而且翻邊的角度也并不是垂直于此條棱線，而是存在一定的角度，如圖8 所示，而凸點發(fā)生的位置正好在位于翻邊寬度落差交接相應(yīng)位置。

圖7 OP30 翻邊與OP40 翻邊交匯的位置出現(xiàn)了凸點

圖8 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及OP40 翻邊方向

如果翻邊存在寬度差，翻邊時會存在翻邊棱線由翻邊寬度寬的位置向翻邊寬度窄的方向趕料的情況，如圖9 所示，這樣就會在翻邊寬度落差相應(yīng)位置棱線發(fā)生R 角突變的情況，這種情況是在覆蓋件翻邊工藝?yán)锩婧艹Ｒ姷娜毕輪栴}，常見的例子是翼子板輪眉位置翻邊，存在擋泥板安裝卡臺位置翻邊棱線R 角不順的問題。

圖9 存在寬度落差的翻邊趕料

如果翻邊的角度不是垂直于棱線，也會存在翻邊趕料的情況，如圖10 所示，結(jié)果是一端棱線R 角符合設(shè)計狀態(tài)，而另一端由于趕料的原因發(fā)生棱線R 角小于設(shè)計值的情況。

圖10 非垂直棱線翻邊趕料

而本案例側(cè)圍尾部產(chǎn)品特征設(shè)計及沖壓工藝設(shè)計集合了以上兩種不利因素，再加上OP30 已經(jīng)完成了一部分翻邊，部分棱線已經(jīng)硬化，因此在OP40 完成了翻邊后，在翻邊寬度落差交匯處相應(yīng)位置棱線上產(chǎn)生了凸點。為了印證這一分析，通過在OP40 翻邊前修改翻邊寬度，改變翻邊寬度落差交匯的位置，進(jìn)行實踐驗證，如圖11 所示。驗證結(jié)果符合預(yù)期，消除了OP40 翻邊后在棱線上產(chǎn)生的凸點問題，如圖12所示。

圖11 翻邊寬度落差交匯位置修改

雖然此方案效果很好，但由于整車開發(fā)進(jìn)度的原因，已經(jīng)不允許產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計變更。好在此時已經(jīng)分析出問題的根本原因，為制定最終方案提供了思路。翻邊產(chǎn)生棱線凸點問題的根本原因是發(fā)生翻邊往一個方向趕料的情況，最終對策就是通過調(diào)整翻邊時序的方法抑制趕料，而此方法就是在公差允許的范圍內(nèi)對產(chǎn)品進(jìn)行微調(diào)，如圖13 所示。

圖12 翻邊寬度落差交匯位置修改后的驗證結(jié)果

圖13 產(chǎn)品微調(diào)

圖14 產(chǎn)品微調(diào)后驗證結(jié)果

對翻邊凸凹模進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，驗證結(jié)果符合預(yù)期，消除了OP40 翻邊后在棱線上產(chǎn)生的凸點問題，如圖14 所示。

結(jié)束語

側(cè)圍尾部棱線不順的問題，既有產(chǎn)品工藝性設(shè)計缺陷的原因，也有沖壓工藝設(shè)計缺陷的原因。大多翻邊棱線不順的原因是翻邊往一個方向發(fā)生趕料的情況，因此在產(chǎn)品設(shè)計同步工程階段，要針對現(xiàn)有工藝條件，對產(chǎn)品工藝性缺陷進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)避。